Aparat chłodzący pulsacyjno-wahadłowy cool-wave

Transkrypt

1 Aparat chłodzący pulsacyjno-wahadłowy cool-wave Kilka lat temu niemiecka firma LTG AG wprowadziła na rynek europejski aparat do chłodzenia pomieszczeń o nazwie cool-wave. Aparat przeznaczony jest do chłodzenia pomieszczeń o wysokich wymaganiach odnośnie odczucia komfortu cieplnego. Aparat z jego nowatorską konstrukcją i parametrami spotkał się z dużym zainteresowaniem wśród projektantów i inwestorów. Artykuł niniejszy ustosunkowuje się do licznych pytań ze strony ewentualnych użytkowników, zwłaszcza po jego ekspozycji na stoisku firmy HTK Went podczas ostatnich Międzynarodowych Targów Instalacje 2001 w Poznaniu. Zasada działania Aparat cool-wave jest zwartym urządzeniem do montażu sufitowego, służącym do chłodzenia powietrza w pomieszczeniu na drodze konwekcji. Przegroda poruszająca się wahadłowo między dwiema wodnymi chłodnicami powietrza - wytwarza pulsujące strugi chłodnego powietrza. Dzięki oscylującej przegrodzie powstają w aparacie dwie oddzielne komory powietrzne, do których na przemian powietrze ciepłe zasysane jest z pomieszczenia, chłodzone w chłodnicy i wytłaczane z powrotem - po ponownym przejściu przez chłodnicę - do pomieszczenia. Oznacza to, że podczas 1 cyklu ssanie - tłoczenie ta sama ilość powietrza przechodzi 2-krotnie przez chłodnicę. Powstałe na tej drodze liczne małe zawirowania powietrza zanikają dosyć szybko, dzięki czemu uzyskuje się równomierną i małą prędkość powietrza (ruch laminarny), a tym samym - równomierne schładzanie powietrza w całym pomieszczeniu (rys. 1). Dobór urządzenia Jak wspomniano wyżej, nośnikiem chłodu jest tutaj woda lodowa. Zaleca się tak dobrać jej temperaturę zasilania, aby - ze względów higienicznych -powierzchnie chłodnic pozostawały zawsze suche, tzn. aby nie występowało osuszanie powietrza w pomieszczeniu. Wartość temperatury zasilania zależy głównie od wilgotności względnej powietrza i powinna ona być niższa od temperatury punktu rosy powietrza w pomieszczeniu o 1-2 K. Przy wyłączonym aparacie może dojść wtedy do lekkiego zraszania lamelek chłodnicy i dlatego aparat wyposażono seryjnie w wannę kondensatu. Sam dobór aparatu cool-wave jest bardzo prosty; jedynie 2 parametry mają wpływ na jego wydajność chłodniczą, a tym samym na wielkość aparatu. Są to: natężenie przepływu wody i temperatura zasilania wody lodowej. Warto tu wspomnieć, że w obszarach o większych zyskach ciepła - aparaty cool-wave można odpowiednio zagęścić", montując ich więcej w danym obszarze, co nie jest możliwe np. w przypadku stropów chłodzących. Dobrze sprawdziła się również koncepcja zabudowy omawianych aparatów wzdłuż fasady, co prowadzi do skutecznego schłodzenia przegród budowlanych - nagrzanych przez promieniowanie słoneczne. Dobór aparatów można przeprowadzić dwiema metodami 1) Poprzez określenie temp. zasilania wody zimnej i natężenia przepływu. Na wykresach (rys. 3 i 4) odczytać można tzw. specyficzną wydajność chłodzenia q k. 2) Poprzez określenie (założenie) przyrostu temperatury wody lodowej

2 Aparat cool-wave w wersji wiszącej Dt w. Na wykresach (rys. 3 i 4) odczytać można specyficzną wydajność chłodzenia q k oraz natężenie przepływu. Przykład 1 Dobór - poprzez określenie temp. zasilania wody lodowej i natężenia przepływu) Dane: Temp. powietrza w pomieszczeniu: t R = + 26 C Temp. zasilania wody lodowej: t WE = +16 C Założony przepływ wody: rh = 350 kg/h Z wykresu (rys. 5) dla aparatu KFA 1000/F (podwieszony pod stropem): Specyficzna wydajność chłodzenia:

3

4 q k = 49 W/K Wyd. chłodnicza aparatu KFA 1000/F: Qj. C. ( f D ta/r-) Q k = 49 W/K 10 K = 490 W Przykład 2 Dobór - poprzez określenie spadku temp. wody zimnej na aparacie Przyrost temp. wody: Dt w = 2 K (założenie) Temp. w pomieszczeniu: t = +26 C Temp. zasilania wody zimnej: t A,r- = +16 C Z wykresu (rys. 3) dla aparatu KFA 1000/E Df M/ / (t D - t A/c ) = 02 (zabudowany w stropie): Specyficzna wyd. chłodzenia: q k = 46 W/K Natężenie przepływu: rh = 197 kg/h

5 Wyd. chłodzenia KFA 1000/E: Cj. = n, (f D tia/iz) Q k = 46 W/K 10 K = 460 W Montaż, regulacja wydajności chłodzenia Omawiane aparaty (rys. 7) dostarczane są jako: - swobodnie zawieszone (typ KFA/F) - częściowo zabudowane w stropie podwieszonym (typ KFA/T) - całkowicie zabudowane w stropie podwieszonym (typ KFA/E, KFA/S) Montaż aparatów jest bardzo prosty. Firma LTG dostarcza aparaty cool-wave wraz z kompletem podwieszeń, podłączeń wodnych i automatyką. Regulacja wydajności (2-punktowa) odbywa się poprzez włączanie i wyłączanie aparatu. Sterownik KFR 1000 zawiera termostat pomieszczeniowy i regulator. Możliwe jest płynne ustawienie zadanej wartości w zakresie C. Sterownik montuje się na ścianie; można podłączyć do niego max 6 szt. aparatów cool-wave (rys. 8). Akustyka, pobór mocy Praca omawianych aparatów jest praktycznie niesłyszalna («30 db(a)), zaś pobór mocy wynosi 20 W. Wykonanie, zastosowane materiały W omawianych aparatach istnieje możliwość podłączenia powietrza świeżego. Obudowa: sztywne blachy aluminiowe. Wymienniki ciepła 2-rurowe, izolowane cieplnie i przeciw wibracyjnie; rurki z miedzi, lamelki z aluminium o gr. 0,18 mm. Max ciśnienie robocze 10 bar. Wanna skroplin - seryjnie, wspólna dla obydwóch wymienników.

6 Schemat elektryczny połączeń grupowych (230 V). Zabezpieczenie: 16 A, ochrona FI: 30 ma (max 10 szt. aparatów na 1 FI, 30 ma), sterownik: KFR 100 Napęd (wahadłowy ruch przegrody) Napęd typu elektromagnetycznego, łożyskowany w łożyskach ślizgowych o długiej żywotności (gwarancja LTG - 5 lat!) Na rys. 9, 10, 11, 12 pokazano praktyczne zastosowanie aparatów cool-wave".

7 Zalety aparatów cool-wave Indywidualna aranżacja - Szeroka gama form zabudowy. Bardzo dobre dostosowanie do architektury wnętrza i wystroju stropu, oświetlenia itp. Nieodczuwalny rozdział powietrza Wysoki komfort cieplny. Prawdziwa alternatywa dla stropów chłodzących. Niesłyszalna praca Wysoki komfort. Możliwość stosowania - nawet w studiach radiowych i TV. Prosty, a więc niedrogi montaż zarówno w obiektach nowych, jak i w istniejących Krótki czas montażu. Podłączenia elektryczne na wtyk. Niskie koszty eksploatacji Znikomy pobór mocy. Prosty i niezawodny system regulacji Regulacja 2-punktowa włącz-wyłącz". Zastosowanie aparatów LTG cool-wave" Obiekty biurowe, pomieszczenia konferencyjne, hotele, studia, laboratoria, pomieszczenia cichej pracy, muzea, restauracje itp. Wnioski Przedstawione tutaj aparaty chłodzące cool-wave firmy LTG stanowią nowatorskie i niekonwencjonalne rozwiązanie. Konstruktor po raz pierwszy w technice klimatyzacji wybrał ruch wahadłowo-pulsacyjny jako element dynamiczny, nadający niezbędną energię nawiewanemu, chłodnemu strumieniowi powietrza. Mimo, że producent zaleca - głównie z powodów higienicznych - pracę aparatu przy suchych chłodnicach (brak osuszania powietrza), możliwa jest również praca przy niższych parametrach wody

8 lodowej. Jest oczywiste, że w takim przypadku wydajność chłodnicza aparatu znacznie wzrośnie. Urządzenia cool-wave" stanowią alternatywę dla stropów (belek) chłodzących, gwarantując bezszumną pracę i bardzo wysoki komfort cieplny (brak uczucia ruchu powietrza). Z uwagi na dynamikę pracy i małą bezwładność, aparaty cool-wave charakteryzują się wyższą wydajnością chłodzenia niż tzw. systemy statyczne. Literatura: [1] Materiały fachowe firmy LTG, AG Stuttgart. [2] Materiały własne firmy HTK-Went Sp. z o.o. Źródło: CHŁODNICTWO & Klimatyzacja 8/2001 Autor: Mgr inż. Wojciech Klajnert - Firma HTK Went Sp. z o.o., Kraków, Warszawa. KONTAKT Chłodnictwo & Klimatyzacja Tel: Fax: Adres: al. Komisji Edukacji Narodowej Warszawa